Расчет потребления воды по внутреннему сечению трубы: формулы и прочие методы

Содержание

1 Расчет потребления воды по внутреннему сечению трубы: формулы и прочие методы

Расчет потребления воды по внутреннему сечению трубы: формулы и прочие методы

Расчет потребления воды по сечению водопроводной трубы выступает в качестве отправного пункта в сложной системе гидродинамических вычислений. При постройке или реконструкции здания, при обустройстве системы пожаротушения крайне необходимо просчитать, сколько воды будет поступать на объект при известной величине давления в системе, если установить трубы определенного сечения.

При расчете расхода воды принимаются во внимание несколько факторов, одни из важнейших — это сечение подающей трубы и давление в системе

Для чего определяется пропускная способность?

При расчете водопровода стоит задача определить оптимальный диаметр трубы для обеспечения нормативного потребления воды.

Если сечение слишком мало, это приводит к недостаточному напору в трубах даже при большом давлении, в результате:

насосное оборудование быстрее изнашивается,
чаще происходят аварии на линии,
увеличивается расход энергии.

Для ремонта систем требуются дополнительные траты, что повышает стоимость эксплуатации.

В гидравлике пропускная способность всей системы рассчитывается по самому узкому месту. Часто трубопроводы сравнивают с электропроводкой, только по трубам бежит вода, а по проводам — электрический ток.

Статья в тему: Кто такой корректор. Профессия корректор

Методика расчета диаметра в зависимости от сечения труб

Если при расчете трубопровода необходимо учитывать все перечисленные факторы, производить вычисления рекомендуется при помощи специальных программ. Если для сооружения системы достаточно предварительных расчетов, то они проводятся в следующей последовательности:

предварительное определение количества расхода воды всеми членами семьи;
подсчет оптимального размера диаметра.

Как рассчитать расход воды в доме

Определить самостоятельно количество потребляемой холодной или горячей воды в доме можно несколькими методами:

по показания прибора учета. Если при вводе трубопровода в дом установлены счетчики, то определить расход воды в сутки на одного человека не составляет проблем. Причем при наблюдении в течение нескольких дней можно получить достаточно точные параметры;

Индивидуальные приборы учета воды

по установленным нормам, определенными специалистами. Норматив потребления воды на человека установлен для отдельных видов помещений с наличием/отсутствием определенных условий;

Расход воды на одного человека при определенных условиях

по формуле.

Чтобы определить общее количество расхуемой воды в помещении, необходимо произвести расчет для каждого сантехнического узла (ванны, душевой кабинки, смесителя и так далее) в отдельности. Формула расчета:

Qs = 5 x q0 x Р, где

Qs – показатель, определяющий величину расхода;

q0 – установленная норма;

Р – коэффициент, при помощи которого учитывается возможность использования нескольких видов сантехнических приборов одновременно.

Показатель q0 определяется в зависимости от вида сантехнического оборудования по следующей таблице:

Статья в тему: Как называются маленькие мошки. Как избавиться от мушек на кухне – эффективные способы борьбы

Расход воды отдельными видами сантехники

Вероятность Р определяется по следующей формуле:

Р = L x N1 / q0 x 3600 x N2, где

L – пиковый расход воды за 1 час;

N1 – количество человек, пользующихся сантехническими приборами;

q0 – установленные нормативы для отдельной сантехнической единицы;

N2 – количество установленных приборов сантехники.

Произведем расчет воды на конкретном примере. Необходимо определить расход воды по следующим параметрам:

в доме проживает 5 человек;
установлены 6 единиц сантехнического оборудования: ванна, унитаз, раковина на кухне, стиральная машина и посудомоечная машина, установленные на кухне, душевая кабина;
пиковый расход воды за 1 час в соответствии со СНиП устанавливается равным 5,6 л/с.

Определяем размер вероятности:

Р = 5,6 х 4 / 0,25 х 3600 х 6 = 0,00415

Определяем расход волы для ванны, кухни и туалетной комнаты:

Qs (ванны) = 4 х 0,25 х 0,00518 = 0,00415 (л/с)

Qs (кухни) = 4 х 0,12 х 0,00518 = 0,002 (л/с)

Qs (туалета) = 4 х 0,4 х 0,00518 = 0,00664 (л/с)

Расчет оптимального сечения

Для определения сечения труб используется следующая формула:

Q = (πd²/4)хW, где

Q – полученное расчетным путем количество расходуемой воды;

d – искомый диаметр;

W – скорость движения воды в системе.

Путем простейших математических действий можно вывести, что

d = √(4Q/πW)

Показатель W можно получить из таблицы:

Оптимальная скорость движения среды в трубопроводе при разных условиях

Определим диаметр труб для ванны, кухни и туалета по параметрам, представленным в рассматриваемом примере:

Статья в тему: Правда ли что у бегемотов розовое молоко. А вы знаете, почему у бегемотов розовое молоко? Отличительные черты класса млекопитающих

d (для ванной комнаты) = √( 4 х 0,00415 / ( 3,14 х 3 )) = 0,042 (м)

d (для кухни) = √( 4 х 0,002 / ( 3,14 х 3 )) = 0,03 (м)

d (для туалета) = √( 4 х 0,00664 / ( 3,14 х 3 )) = 0,053 (м)

Для определения сечения труб принимается наибольший расчетный показатель. С учетом небольшого запаса в данном примере можно провести проводку водоснабжения трубами с сечением 55 мм.

Как произвести расчет при помощи специальной полупрофессиональной программы, смотрите на видео.